SIMULASI ALIRAN FLUIDA MELINTASI SUSUNAN PIPA KONDENSOR DENGAN VARIASI BILANGAN REYNOLDS
Keywords:
perpindahan panas, kondensor pipa silinder, bilangan Reynolds, bilangan Nusselt, komputasi aliran fluidaAbstract
Kondensor merupakan alat yang digunakan untuk mengkondensasikan uap dari fase gas menjadi fase cair. Pada sistem pendinginan, uap melewati deretan pipa-pipa yang berisi air pendingin di kondensor sehingga uap akan terkondensasi. Kinerja dari kondensor harus diperhatikan karena menjadi salah satu tolak ukur performa sebuah pembangkit listrik. Kinerja tersebut dapat tercapai apabila dalam proses pengkondensasian uap tersebut terjadi perpindahan panas yang baik. Perpindahan panas terbaik terjadi ketika aliran uap di sekitar pipa mempunyai aliran yang semakin turbulen. Karakteristik perpindahan panas dapat diketahui dari bilangan Nusselt lokal dan nilai koefisien perpindahan panas konveksi yang semakin tinggi. Pada penelitian ini dilakukan secara numerik 2 dimensi menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan variasi bilangan Reynolds (Re) sebesar 972; 1296; 1620; 1944; 2268; dan 2592. Pemodelan dilakukan secara 2D dalam kondisi steady dengan menggunakan model turbulensi k- Realizable. Hasil menunjukkan bahwa dengan naiknya bilangan Reynolds akan berpengaruh terhadap kenaikan bilangan Nusselt dan koefisien perpindahan panas konveksi. Hal tersebut menandakan meningkatnya bilangan Reynolds dapat meningkatkan kualitas perpindahan panas yang terjadi di dalam kondensor.
References
Incopera, F. P., Dewitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2002). Fundamental of Heat and Mass Transfer (7th ed.). New York: John Wiley and Sons Inc.
Souza, P. D., Biswas D., Deshmukh P. S. (2020). Air side performance of tube bank of an evaporator in a window air conditioner by CFD simulation with different circular tubes with uniform transverse pitch variation. International Journal of Thermofluids, 100028 3-4.
Siagian, S. (2015). Analisis Karakteristik Unjuk Kerja Kondensor pada Sistem Pendingin (Air Conditioning) yang Menggunakan Freon R-134 a Berdasarkan pada Variasi Putaran Kipas Pendingin. Bina Teknika, 11, 124-130.
Bender, A., Meier, A. M., Vaz Jr, M., Zdanski, P. S. B. (2018). A numerical study of forced convection in a new trapezoidal tube bank arrangement. International Communication in Heat and Mass Transfer, 91, 117-124.
Maleki, E., & Sadrhosseini, H (2015). Numerical Study of External Air Flow Over Stationary and Rotating Pipe With Eleptical Cross-Section. 11th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics.
Deepakkumar, R., Jayavel, S. (2017) Air Side Performance of Finned-Tube Heat Exchanger with Combination of Circular and Elliptical Tubes. Applied Thermal Engineering. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2